6 октября произведен бергеншвореном 2-ro класса со старшинством.
31 декабря произведен помощником управителя оружейной фабрики.
1822–1824 гг. — Первые геогностические работы по Южному Уралу. Подъем на гору Юрму. Произведен маркшейдером 9-го класса со старшинством.
27 ноября 1824 г. назначен управителем оружейной фабрики.
1825 г., март — избран корреспондентом учрежденного в Петербурге ученого комитета по горной и соляной части и только что открытого «Горного журнала»;
май — по поручению Златоустовского горного ученого общества «принял на себя труд провести меридиан и определить, под каким градусом северной широты и восточной долготы находится Златоустовский завод, и составить описание пород в округе сего завода».
1826 г. — в «Горном журнале» опубликовано сочинение «Геогностические наблюдения над Уральскими горами, лежащими в округе Златоустовских заводов». Первые опыты по закалке в сгущенном воздухе. Выпуск первых партий кос.
1828 г. — опыты производства литой стали и булата. На Златоустовский завод прибыла для испытания «пузырчатая» сталь Бадаева. Отковка меча из первой стали, приближавшейся к булатной. Серия опытов по проверке выводов английского физика Фарадея. Работы по применению отечественного корунда.
1829 г. — назначен помощником директора Златоустовской оружейной фабрики. Опыты с флюсами.
1830 г. — опыты для проверки влияния марганца, хрома, титана, серебра, платины на свойства стали.
1831 г. — получен первый слиток, обнаруживший после проковки и травления характерные узоры булата. Впервые в мировой практике применил микроскоп для исследования строения стали на полированных и травленых шлифах. Опыты по кристаллованию. 26 июня назначен исполняющим должность горного начальника Златоустовских заводов и директором оружейной фабрики. 1833 г. — на третьей выставке российских изделий в С.-Петербурге демонстрировалось четырнадцать экспонатов из литой стали, в числе которых был нож «на манер азиатской, дамасковой» и косы-литовки Артинского завода.
Опыты по проверке влияния углерода растений на сталь. Поиски графита. Утвержден в должности начальника горного округа Златоустовских заводов.
1834 г. — продолжение поисков графита. Открытие Андреевской золотоносной россыпи. Избран действительным членом Московского общества сельского хозяйства.
1835 г. — опыты по прямому восстановлению железа, получение этим способом превосходного булата типа «табан».
1836 г. — получил привилегию на изобретение литой стали. Основал заводскую химическую лабораторию. Предложил учредить в Златоусте отливку и отделку артиллерийских орудий из литой стали.
1837 г. — в «Горном журнале» опубликована работа «О приготовлении литой стали». Первые плавки стали скрап-рудным процессом. Окончание «Журнала опытам». Переплавка золотосодержащих песков. Опыты перевозки песков по переносной железной дороге — «колесопроводом».
1838 г. — построен первый золотопромывальный станок «самоходка». Составил «статистическое описание Златоустовского горного округа».
1839 г. — Московским обществом сельского хозяйства за усовершенствование косного производства удостоен золотой медали. — За сбережение по Златоустовским заводам в течение двух лет свыше 180 тысяч рублей и за увеличение промывки золота награжден единовременно 2 тысячами рублей серебром. — Опубликован указ об употреблении на инструменты оружейных заводов литой стали, приготовляемой по способу Аносова, и об организации при Златоустовской фабрике «обучения рафинированию стали» мастеров других заводов.
1840 г. — открытие нового месторождения золота. На Миасских золотых промыслах установлена золотопромывальная машина конструкции Аносова. Поездка по делам службы в Петербург. Произведен в генерал-майоры.
1841 г. — в «Горном журнале» опубликован труд «О булатах». 20 февраля выбыл из Петербурга, где находился по делам службы, в Златоуст.
1842 г. — продолжение работ по геологическому изучению Южного Урала. Находка спирифера и открытие девона на Южном Урале.
26 октября на подведомственных горному округу Миасских золотых промыслах под ложем реки Ташкатурган найден золотой самородок весом в 2 пуда 7 фунтов 92 золотника — в то время самый крупный самородок в мире. При рассмотрении вопроса о присуждении демидовских наград за 1841 год Академией наук удостоен почетного отзыва.